本實(shí)用新型屬于文物保護(hù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于減緩爆破振動(dòng)的文物保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
古建筑物是重要的文物古跡,特別是古塔類建筑物,由于它們的建筑年代久遠(yuǎn),有的數(shù)百年,有的上千年,甚至更長,它們經(jīng)歷了無數(shù)自然災(zāi)害的襲擊或人為的傷害,或多或少都存在著這樣那樣不同程度的損害和破壞。它們的現(xiàn)狀難以用現(xiàn)代力學(xué)給予準(zhǔn)確的描述和評(píng)價(jià),一方面我們從古代建筑看到了祖先的睿智、高超的建筑藝術(shù)和施工質(zhì)量,同時(shí)又不得不承認(rèn)當(dāng)時(shí)認(rèn)知的局限性、有限的生產(chǎn)能力和材料品種,或是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,使得有的建筑物基礎(chǔ)承載能力不夠,不少建筑難以保存到現(xiàn)在。由于累積的傷害,嚴(yán)重降低了它們抵抗自然災(zāi)害和現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)帶來的干擾的能力。因此,保護(hù)它們?cè)谑┕み^程中免受損害是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種用于減緩爆破振動(dòng)的文物保護(hù)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種用于減緩爆破振動(dòng)的文物保護(hù)裝置,其特征在于,包括:第一箱型柱、高阻尼塊、環(huán)氧涂層鋼絞線和錨具;所述第一箱型柱數(shù)量為四個(gè),分別設(shè)置在文物的四個(gè)角點(diǎn),第一箱型柱包括錨固轉(zhuǎn)向架和支撐錨固轉(zhuǎn)向架的鋼構(gòu)件,所述錨固轉(zhuǎn)向架與文物之間設(shè)置有高阻尼塊,錨固轉(zhuǎn)向架上還布置有環(huán)氧涂層鋼絞線,所述環(huán)氧涂層鋼絞線通過錨具固定。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案,采取的具體措施還包括:
每個(gè)錨固轉(zhuǎn)向架與文物之間并排設(shè)置有兩個(gè)高阻尼塊。
每個(gè)鋼構(gòu)件支撐三個(gè)錨固轉(zhuǎn)向架,每個(gè)錨固轉(zhuǎn)向架上均勻布置有三排環(huán)氧涂層鋼絞線,所述錨固轉(zhuǎn)向架沿文物高度方向均勻布置。
還包括第二箱型柱,所述第二箱型柱數(shù)量為四個(gè),兩兩設(shè)置在文物的前后面,第二箱型柱與文物之間并排設(shè)置有兩個(gè)高阻尼塊。
所述錨固轉(zhuǎn)向架為鋼結(jié)構(gòu),錨固轉(zhuǎn)向架與鋼構(gòu)件一體化形成。
所述高阻尼塊為減震橡膠塊,厚度為6cm。
所述鋼構(gòu)件底部通過螺栓固定。
所述第一箱型柱和第二箱型柱通過環(huán)氧涂層鋼絞線連接在一起,錨固轉(zhuǎn)向架、高阻尼塊、環(huán)氧涂層鋼絞線和錨具組成體外預(yù)應(yīng)力體系。
本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,可靠性高,有效保證文物在隧道施工過程中不產(chǎn)生損傷。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型第一箱型柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型第一箱型柱的局部示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第一箱型柱的俯視圖和仰視圖。
圖5是本實(shí)用新型的正視圖。
附圖標(biāo)記如下:第一箱型柱1、錨固轉(zhuǎn)向架1-1、鋼構(gòu)件1-2、高阻尼塊2、環(huán)氧涂層鋼絞線3、錨具4、第二箱型柱5、螺栓6。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1-5所示的用于減緩爆破振動(dòng)的文物保護(hù)裝置,文物優(yōu)選為城闕,包括第一箱型柱1、高阻尼塊2、環(huán)氧涂層鋼絞線3、錨具4和第二箱型柱5。第一箱型柱1數(shù)量為四個(gè),分別設(shè)置在城闕的四個(gè)角點(diǎn)。第一箱型柱1包括錨固轉(zhuǎn)向架1-1和支撐錨固轉(zhuǎn)向架1-1的鋼構(gòu)件1-2,每個(gè)鋼構(gòu)件1-2支撐三個(gè)錨固轉(zhuǎn)向架1-1,錨固轉(zhuǎn)向架1-1沿城闕高度方向均勻布置,每個(gè)錨固轉(zhuǎn)向架1-1上均勻布置有三排環(huán)氧涂層鋼絞線3,即總共有三排三束鋼絞線,環(huán)氧涂層鋼絞線3通過錨具4固定。環(huán)氧涂層鋼絞線3是新型高性能的抗腐蝕預(yù)應(yīng)力材料,應(yīng)采用符合美國ASTMA416-92標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的低松弛鋼絞線。
進(jìn)一步參照?qǐng)D2,每個(gè)錨固轉(zhuǎn)向架1-1與城闕之間并排設(shè)置有兩個(gè)高阻尼塊2,用以避免直接接觸城闕損壞城磚??紤]到施工的便利,錨固轉(zhuǎn)向架1-1為鋼結(jié)構(gòu),錨固轉(zhuǎn)向架1-1與鋼構(gòu)件1-2一體化形成,剛結(jié)構(gòu)均為一級(jí)鋼,共有8片鋼柱,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮鋼柱承受結(jié)構(gòu)自重,錨固轉(zhuǎn)向架1-1承受體外預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的拉力,并均勻分布到文物周邊,而鋼構(gòu)件1-2底部通過M20螺栓6固定。由于錨固轉(zhuǎn)向架1-1張拉噸位較大,因此施工時(shí)必須確保質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,錨固轉(zhuǎn)向架1-1的錨墊板安裝時(shí)必須與預(yù)應(yīng)力束垂直,定位應(yīng)精確。
第二箱型柱5數(shù)量也為四個(gè),兩兩前后對(duì)稱設(shè)置在城闕的前后面,第二箱型柱5與城闕之間也并排設(shè)置有兩個(gè)高阻尼塊2,用于隔離城闕以減緩爆破公共振動(dòng)對(duì)城闕的影響。高阻尼塊2為減震橡膠塊,厚度為6cm。
第一箱型柱1和第二箱型柱5通過環(huán)氧涂層鋼絞線3連接在一起,體外預(yù)應(yīng)力體系主要由環(huán)氧涂層鋼絞線3、配套的鋼墊板及錨具4、錨固轉(zhuǎn)向架1-1、高阻尼塊2及防腐材料等組成。
在使用該減緩爆破振動(dòng)的文物保護(hù)裝置時(shí),所有鋼結(jié)構(gòu)須進(jìn)行防護(hù),其防護(hù)可按下述方案執(zhí)行:
除銹方案:噴砂除去舊漆膜和底材銹蝕,直至露出干凈的鋼材,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件表面不得存有舊漆膜、銹、油污及雜質(zhì)。
涂裝方案:采用單層底漆涂裝,底漆為高摩爾比水性無機(jī)硅酸鋅(IC531)兩道(干膜總厚度75um)。
而材料選擇時(shí),環(huán)氧填充涂層要求符合規(guī)范《環(huán)氧涂層填充型七絲預(yù)應(yīng)力鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》(ASTM A 882/A882M-02a)及《預(yù)應(yīng)力混凝土用環(huán)氧涂層鋼絞線》(ISO 14655:1999(E))。錨具4采用體外束專用錨具,其性能應(yīng)滿足國際后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)FIP《后張預(yù)應(yīng)力體系的驗(yàn)收和應(yīng)用建議》、《體外預(yù)應(yīng)力材料及體系》以及國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14370-2000《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》的規(guī)定。
在張拉施工時(shí),預(yù)應(yīng)力張拉前應(yīng)仔細(xì)檢查錨固轉(zhuǎn)向架與文物墻體的接觸情況;所述預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)力控制為0.20Rby,采用小型千斤頂單根進(jìn)行張拉施工,千斤頂形式和噸位應(yīng)與其相符合。在使用小型千斤頂逐根張拉施工需要注意預(yù)應(yīng)力損失影響,張拉施工時(shí)應(yīng)多次補(bǔ)拉,確保每根鋼絞線受力均勻;在預(yù)應(yīng)力束張拉過程中須對(duì)文物進(jìn)行監(jiān)測(cè),仔細(xì)觀察文物裂縫的變化情況;在張拉結(jié)束后,預(yù)應(yīng)力束錨固工作長度不進(jìn)行切割,一則可以進(jìn)行再次補(bǔ)拉,二則可以進(jìn)行卸載;預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí),應(yīng)有相應(yīng)的安全措施,預(yù)應(yīng)力筋兩端嚴(yán)禁站人;在預(yù)應(yīng)力筋錨固后,因故必須放松時(shí),宜采用專門的放松裝置將錨具松開,任何時(shí)候不得在預(yù)應(yīng)力筋存在拉力狀態(tài)直接將錨具切去;張拉必須遵循全局對(duì)稱原則。
城闕周邊抱箍需要搭設(shè)支架,支架的搭設(shè)必須符合相應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求,支架搭設(shè)完畢后必須經(jīng)過驗(yàn)收,合格后方能投入使用。由于支架搭設(shè)、使用、拆除過程中存在高空作業(yè),所以必須采取適當(dāng)措施保證人員安全。支架平臺(tái)上必須設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)配合使用,防護(hù)網(wǎng)的設(shè)置須滿足相應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的要求,以避免人員墜落危險(xiǎn)。
以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。